Zygota - Zygote

Zygota: komórka jajowa po zapłodnieniu plemnikiem . Przedjądra męskie i żeńskie zbiegają się, ale materiał genetyczny nie jest jeszcze zjednoczony.
Zygota (komórka)
Detale
Dni 0
Prekursor Gamety
Daje początek Blastomerzy
Identyfikatory
Siatka D015053
TE E2.0.1.2.0.0.9
FMA 72395
Terminologia anatomiczna

Zygoty (od Starogrecki ζυγωτός (zygōtós)  „połączone, jarzmo” z ζυγοῦν (zygoun)  do przystąpienia do jarzma ") jest eukariotyczna komórka utworzona przez zapłodnienie przypadku dwóch gamet . Genom zygoty jest kombinacją DNA w każdej gamecie i zawiera całą informację genetyczną niezbędną do utworzenia nowego indywidualnego organizmu.

W organizmach wielokomórkowych zygota jest najwcześniejszym etapem rozwoju. U ludzi i większości innych organizmów anizogamicznych zygota powstaje, gdy komórka jajowa zostaje zapłodniona przez plemnik . W organizmach jednokomórkowych zygota może dzielić się bezpłciowo przez mitozę, tworząc identyczne potomstwo.

Niemieccy zoolodzy Oscar i Richard Hertwig dokonali jednych z pierwszych odkryć dotyczących formowania się zwierzęcych zygot pod koniec XIX wieku.

Grzyby

U grzybów połączenie płciowe komórek haploidalnych nazywa się karyogamią . W wyniku karyogamii powstaje komórka diploidalna zwana zygotą lub zygosporem. Ta komórka może następnie wejść w mejozę lub mitozę w zależności od cyklu życiowego gatunku.

Rośliny

U roślin zygota może być poliploidalna, jeśli zapłodnienie następuje między mejotycznie niezredukowanymi gametami.

W roślinach lądowych zygota tworzy się w komorze zwanej archegonium . W roślinach bez pestek archegonium ma zwykle kształt kolby, z długą wydrążoną szyjką, przez którą wchodzi plemnik. Gdy zygota dzieli się i rośnie, robi to wewnątrz archegonium.

Ludzie

Główne artykuły: Rozwój organizmu ludzkiego , Zapłodnienie człowieka

Zapłodnienie komórek jajowych - Zygote.png

Podczas zapłodnienia człowieka uwolniona komórka jajowa (haploidalny drugorzędowy oocyt z replikowanymi kopiami chromosomów) i haploidalny plemnik ( męska gameta) – łączą się, tworząc pojedynczą komórkę diploidalną 2n , zwaną zygotą. Gdy pojedynczy plemnik połączy się z oocytem, ​​ten ostatni kończy podział drugiej mejozy, tworząc haploidalną córkę z zaledwie 23 chromosomami, prawie całą cytoplazmą i przedjądrem męskim. Innym produktem mejozy jest drugie ciało polarne z samymi chromosomami, ale bez zdolności do replikacji lub przeżycia. U zapłodnionej córki DNA jest następnie replikowane w dwóch oddzielnych przedjądrzach pochodzących z plemnika i komórki jajowej, co powoduje, że liczba chromosomów zygoty jest tymczasowo 4n diploidalna . Po około 30 godzinach od zapłodnienia fuzja przedjądrza i natychmiastowy podział mitotyczny dają dwie 2n diploidalne komórki potomne zwane blastomerami .

Pomiędzy etapami zapłodnienia i implantacji , rozwój ludzkiego jest Preimplantacyjna conceptus . Istnieje pewien spór o to, czy ten płód nie powinien już być określany jako embrion , ale teraz powinien być określany jako proembrion , co jest terminologią tradycyjnie używaną w odniesieniu do życia roślinnego. Niektórzy etycy i prawnicy argumentują, że niepoprawne jest nazywanie zarodka embrionem, ponieważ później będzie on różnicował się zarówno na tkanki wewnątrzzarodkowe, jak i pozaembrionalne, a nawet może się rozdzielić, tworząc wiele embrionów (bliźniaki jednojajowe). Inni wskazywali, że tak zwane tkanki pozaembrionalne są w rzeczywistości częścią ciała zarodka, które nie są już używane po urodzeniu (podobnie jak zęby mleczne wypadają po dzieciństwie). Co więcej, gdy zarodek dzieli się na bliźnięta jednojajowe – pozostawiając oryginalne tkanki nienaruszone – powstają nowe zarodki w procesie podobnym do klonowania dorosłego człowieka. W USA National Institutes of Health ustalił, że tradycyjna klasyfikacja embrionów przedimplantacyjnych jest nadal poprawna.

Po zapłodnieniu zarodek przemieszcza się w dół jajowodu w kierunku macicy , kontynuując podział mitotyczny bez faktycznego zwiększania rozmiaru, w procesie zwanym rozszczepianiem . Po czterech podziałach zarodek składa się z 16 blastomerów i jest znany jako morula . Poprzez procesy zagęszczania, podziału komórek i blastulacji zarodek przyjmuje postać blastocysty w piątym dniu rozwoju, tak jak zbliża się do miejsca implantacji. Kiedy blastocysta wykluwa się ze strefy przejrzystej , może zagnieździć się w śluzówce macicy i rozpocząć embrionalny etap rozwoju.

Ludzka zygota została genetycznie zmodyfikowana w eksperymentach mających na celu leczenie chorób dziedzicznych.

Przeprogramowanie do totipotencji

Powstanie totipotentnej zygoty z potencjałem do wytworzenia całego organizmu zależy od przeprogramowania epigenetycznego . Demetylacja DNA genomu ojcowskiego w zygocie wydaje się być ważną częścią przeprogramowania epigenetycznego. W genomie ojcowskim myszy demetylacja DNA, szczególnie w miejscach metylowanych cytozyn, jest prawdopodobnie kluczowym procesem w ustalaniu totipotencji. Demetylacja obejmuje procesy naprawy przez wycinanie zasad i prawdopodobnie inne mechanizmy oparte na naprawie DNA.

W innych gatunkach

Chlamydomonas zygoty zawiera DNA chloroplastu (cpDNA) z rodziców; takie komórki są na ogół rzadkie, ponieważ normalnie cpDNA jest dziedziczony jednorodzicielsko od rodzica typu kojarzenia mt+. Te rzadkie bi-rodzicielskie zygoty umożliwiły mapowanie genów chloroplastów przez rekombinację.

w pierwotniakach

W amebie rozmnażanie następuje poprzez podział komórki rodzicielskiej: najpierw jądro rodzica dzieli się na dwie części, a następnie błona komórkowa również rozszczepia się, stając się dwiema „córkami” ameby.

Zobacz też

Bibliografia

Poprzedzony
Etapy rozwoju człowieka
Zygota
zastąpiony przez